[發(fā)明專利]基于可穿戴前額腦電的抑郁癥快速診斷篩查系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111473230.6
• 申請(qǐng)日: 2021-12-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114224341A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙祥紅;馬龍華;周文華;周東升;李浩;查志祥;汪一凡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙大寧波理工學(xué)院
• 主分類號(hào): A61B5/16
• 分類號(hào): A61B5/16;A61B5/256;A61B5/291;A61B5/372;A61B5/00
• 代理公司: 北京睿智保誠(chéng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11732
• 代理人: 韓迎之

本發(fā)明公開(kāi)了基于可穿戴前額腦電的抑郁癥快速診斷篩查系統(tǒng)及方法，涉及抑郁癥風(fēng)險(xiǎn)篩查技術(shù)領(lǐng)域，包括：腦電信號(hào)采集模塊、信號(hào)預(yù)處理模塊、抑郁癥篩查模塊和顯示/輸入模塊。本發(fā)明個(gè)體用戶能夠直接穿戴，方便用戶的自測(cè)以及全天候的監(jiān)測(cè)；分類準(zhǔn)確率高；降低不同用戶數(shù)據(jù)差異性對(duì)齊融合帶來(lái)的困難。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及抑郁癥風(fēng)險(xiǎn)篩查技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及基于可穿戴前額腦電的抑郁癥快速診斷篩查系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

抑郁癥是一種常見(jiàn)的精神疾病，以心境低落和悲觀為主要特征，癥狀嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生自殺行為。本文在對(duì)抑郁癥的病癥、背景、診斷依據(jù)、工具和評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行歸類和分析的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)抑郁癥患者不但人數(shù)眾多，而且發(fā)病年齡、范圍和行業(yè)也在逐步擴(kuò)大，給社會(huì)和家庭帶來(lái)沉重的負(fù)擔(dān)。目前抑郁癥的篩查主要依賴于各種問(wèn)卷評(píng)測(cè)和談話，比較主觀，并需要病人誠(chéng)實(shí)的配合，一致性差且誤診率高，從事抑郁癥診斷和評(píng)估工作的人員比較匱乏，而且其診斷和評(píng)估依賴的主觀因素較多，容易造成誤診和漏診。腦電圖(EEG)因其方便無(wú)創(chuàng)，含有豐富神經(jīng)認(rèn)知信息，很有發(fā)展?jié)摿?，但其采集過(guò)程多為固定空間和時(shí)間。因而，迫切需要提高其采集的便利性和診斷的準(zhǔn)確性和效率。

因此，提出一種基于腦電的可穿戴抑郁癥快速診斷篩查的軟硬件系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于可穿戴前額腦電的抑郁癥快速診斷篩查系統(tǒng)及方法，實(shí)現(xiàn)方便個(gè)體用戶使用，降低各種噪聲之間的干擾，提高了檢測(cè)準(zhǔn)確度和效率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

基于可穿戴前額腦電的抑郁癥快速診斷篩查系統(tǒng)，包括：腦電信號(hào)采集模塊、信號(hào)預(yù)處理模塊、抑郁癥篩查模塊和顯示/輸入模塊；

所述腦電信號(hào)采集模塊，與所述信號(hào)預(yù)處理模塊的輸入端連接，用于采集第一前額腦電信號(hào)，并將所述第一前額腦電信號(hào)輸入所述信號(hào)預(yù)處理模塊；

所述信號(hào)預(yù)處理模塊，與所述抑郁癥篩查模塊的輸入端連接，用于對(duì)所述第一前額腦電信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到濾波后第一前額腦電信號(hào)，并將所述濾波后第一前額腦電信號(hào)輸入至所述抑郁癥篩查模塊；

所述抑郁癥篩查模塊，用于對(duì)所述濾波后第一前額腦電信號(hào)進(jìn)行特征提取、對(duì)齊和分類處理，得到預(yù)測(cè)標(biāo)簽，并將所述預(yù)測(cè)標(biāo)簽輸入所述顯示/輸入模塊；

所述顯示/輸入模塊，與所述抑郁癥篩查模塊的輸入/輸出端連接，用于顯示所述濾波后第一前額腦電信號(hào)、所述預(yù)測(cè)標(biāo)簽，以及用于采集者信息的輸入。

可選的，所述信號(hào)預(yù)處理模塊包括多個(gè)連續(xù)頻段并聯(lián)的小波包濾波器，用于對(duì)采集通道的所述前額腦電信號(hào)進(jìn)行濾波處理。

可選的，所述抑郁癥篩查模塊包括依次連接的特征提取單元、對(duì)齊單元和分類單元；

所述特征提取單元，用于對(duì)所述濾波后第一前額腦電信號(hào)的進(jìn)行特征提取，得到所述濾波后第一前額腦電信號(hào)的協(xié)方差矩陣；

所述對(duì)齊單元，用于利用黎曼中心進(jìn)行所述協(xié)方差矩陣的自適應(yīng)對(duì)齊，得到對(duì)齊后第一前額腦電信號(hào)協(xié)方差矩陣；

所述分類單元，用于計(jì)算所述對(duì)齊后第一前額腦電信號(hào)協(xié)方差矩陣與預(yù)設(shè)對(duì)齊后第二前額腦電信號(hào)協(xié)方差中心的距離，所述對(duì)齊后第一前額腦電信號(hào)協(xié)方差矩陣與預(yù)設(shè)對(duì)齊后第三前額腦電信號(hào)協(xié)方差中心的距離，取距離小的類別作為預(yù)測(cè)標(biāo)簽。

可選的，還包括打印模塊，與所述顯示/輸入模塊的輸出端連接，用于打印預(yù)測(cè)報(bào)告。

可選的，所述前額腦電信號(hào)采集位置按照國(guó)際10-20電極標(biāo)準(zhǔn)，為前額FP1、FPz和FP2。

基于可穿戴前額腦電的抑郁癥快速診斷篩查方法，利用基于可穿戴前額腦電的抑郁癥快速診斷篩查系統(tǒng)，包括以下步驟：